判断题
当一放热的可逆反应达到平衡时,温度升高10℃,则平衡常数会降低一半。
A
正确
B
错误
答案解析
正确答案:B
解析:
**解析:**
该说法是**错误**的。虽然对于放热反应,升高温度确实会导致平衡常数 $K$ 减小,但“降低一半”这一具体数值关系并不成立,原因如下:
1. **定性分析(勒夏特列原理):**
对于放热反应($\Delta H < 0$),升高温度会使平衡向吸热方向(即逆反应方向)移动。因此,生成物浓度降低,反应物浓度升高,导致平衡常数 $K$ 减小。这一点描述是正确的。
2. **定量分析(范特霍夫方程):**
平衡常数 $K$ 与温度 $T$ 的关系遵循范特霍夫方程(van 't Hoff equation):
$$ \ln\left(\frac{K_2}{K_1}\right) = -\frac{\Delta H^\ominus}{R} \left(\frac{1}{T_2} - \frac{1}{T_1}\right) $$
或者近似形式:
$$ \ln\left(\frac{K_2}{K_1}\right) = \frac{\Delta H^\ominus}{R} \frac{T_2 - T_1}{T_1 T_2} $$
其中:
* $K_1, K_2$ 分别为温度 $T_1, T_2$ 下的平衡常数。
* $\Delta H^\ominus$ 为标准反应焓变。
* $R$ 为理想气体常数。
从公式可以看出,$K$ 的变化倍数 $\frac{K_2}{K_1}$ 取决于:
* 反应的焓变 $\Delta H^\ominus$ 的大小;
* 初始温度 $T_1$ 的具体数值。
**结论:**
温度升高 $10^\circ\text{C}$ 后,平衡常数减小的倍数**不是固定的**,而是因反应不同($\Delta H$ 不同)以及起始温度不同而显著不同。没有任何化学原理规定放热反应升温 $10^\circ\text{C}$ 平衡常数必然“降低一半”。这是一个没有普遍依据的特定数值断言。
**举例说明:**
* 对于某些 $\Delta H$ 很小的放热反应,升温 $10^\circ\text{C}$,$K$ 可能只减小百分之几。
* 对于某些 $\Delta H$ 很大的放热反应,升温 $10^\circ\text{C}$,$K$ 可能减小到原来的十分之一甚至更小。
因此,原题中“平衡常数会降低一半”的说法过于绝对且缺乏普遍性,故判断为**错误**。
相关知识点:
放热可逆反应升温平衡常数错
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